题目内容
【题目】2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)是工业制硫酸的主要反应之一.一定温度下,在甲、乙、丙、丁四个容器体积均为2L的恒容密闭容器中投料,其起始物质的量及含硫反应物的平衡转化率如下表所示:
甲 | 乙 | 丙 | 丁 | ||
起始物质的量 | n(SO2)/mol | 0.40 | 0 | 0.80 | 0.02 |
n(O2)/mol | 0.24 | 0 | 0.48 | 0.04 | |
n(SO3)/mol | 0 | 0.40 | 0 | 0.40 | |
含硫反应物的平衡转化率% | 80 | a1 | a2 | a3 | |
下列判断中,正确的是( )
A.该温度下,平衡常数的值为400
B.平衡时,丙中c(SO3)是甲中的2倍
C.平衡时,a3>a1
D.乙中SO3的平衡转化率为a1=20%
【答案】A
【解析】解:A.甲中平衡时,二氧化硫的转化率为80%,则转化的二氧化硫为0.4mol×80%=0.32mol,则:
2SO2(g) | + | O2(g) | 2SO3(g) | ||
起始量(mol): | 0.4 | 0.24 | 0 | ||
变化量(mol): | 0.32 | 0.16 | 0.32 | ||
平衡量(mol): | 0.08 | 0.08 | 0.32 |
平衡常数K=
=
=400,故A正确;
B.丙等效为在甲平衡的基础上压强增大一倍,平衡正向移动,丙中二氧化硫的转化率增大,平衡时丙中c(SO3)大于甲中的2倍,故B错误;
C.丁等效为在乙平衡的基础上在加入0.02molSO2、0.04molO2 , 平衡逆向移动,丁中二氧化硫转化率减小,即平衡时a3<a1 , 故C错误;
D.起始投入0.4molSO3与起始投入0.4molSO2、0.2molO2是完全等效平衡,乙等效为在甲到达平衡的基础上在移走0.04molO2 , 故乙平衡时三氧化硫的物质的量小于0.32mol,则乙中分解的三氧化硫大于0.4mol﹣0.32mol=0.08mol,则乙三氧化硫的转化率a1>
×100%=20%,故D错误,
故选:A.
【考点精析】解答此题的关键在于理解化学平衡的计算的相关知识,掌握反应物转化率=转化浓度÷起始浓度×100%=转化物质的量÷起始物质的量×100%;产品的产率=实际生成产物的物质的量÷理论上可得到产物的物质的量×100%.